基于FM的多功能语音收发系统 - 全文

　　一、项目设计背景及概述

　　声音是信息传递的最重要的形式之一，在不同环境不同空间，我们对声音的传播接收有着不同甚至苛刻的要求。鉴于此，我们队设计制作了基于FM的多功能语音无线传输系统，可实现语音的无线收发。

　　本品主打以下两款功能：

　　a、校园/车站无线广播。

　　b、车载电话免提接听器。

　　主要解决以下两大困难：

　　a、现有校园/车站无线广播发射频率固定单一，易串频，信道易被污染；现有校园/车站有线广播走线成本高，无法满足大规模院校要求，随着走线的加长，必然会带来信号的衰弱和故障率的升高，使维护成本急剧攀升。

　　b、驾车手动接听电话存在一定危险，本品可以解放双手，让您做到接听电话双手不离方向盘，为您的安全保驾护航。

　　二、项目设计原理

　　1、 原理概述

　　本品是基于FM收发一体芯片RDA5820的一款语音收发系统。芯片RDA5820由引出的IIC接口作为控制端与单片机相连。单片机通过IIC写RDA5820寄存器来控制实现以下功能：FM发送/接收的切换、重音提升、软静音、软静噪、频点设定、发射功率调节、灵敏度调节等。

　　a、作校园/车站无线广播功用时，本品可以接收56~115Mhz频段调频广播，也可以在65~115Mhz空闲频段自由选择频段发射音频调制波供其他子设备接收，形成广播信息网络。

　　b、作车载电话免提接听器功用时，检测到来电时只需按下自带麦克风上的按钮即可实现电话接通，来电语音和使用者语音均可通过FM在车载音响中放出，使用者只用对着麦克风说话即可，无论手机放在车内哪个位置，都可实现良好通话。

　　2、 硬件设计原理

　　系统共分为语音收发模块，键盘输入模块，LED数码管显示模块，电源模块、蜂鸣提示模块、单片机处理模块。

　　语音收发模块：负责发送模式下输入音频的发送和接收模式下广播接收。

　　单片机处理模块：响应输入命令，通过IIC接口控制语音收发模块的工作。

　　数码管显示模块：显示当前所用频段或故障代码。

　　键盘输入模块：用户命令输入，共有4键： 可实现收发切换、功率调节，频段选择，自动搜索等功能。

　　蜂鸣提示模块：按键按下发出响声，发生重大错误长鸣示警。

　　电源模块：提供5V和3.3V电压分别供给单片机和发送接收模块。

　　3、 软件设计原理

　　软件开发在keil4下完成。工程文件由.c 和.h文件组成。.c文件

　　为main.c fm.c rda5820.c，每个.c文件配一个同名.h文件。

　　软件操作，先对系统进行初始化，启动IIC，开始工作。本品工作在两大类模式下——发送和接收，通过工作方式标志位WorkMode_Flag以while（！WorkMode_Flag）函数和while（WorkMode_Flag）函数进行切换。WorkMode_Flag的改变在各个子模式下以查询的方式方式根据键盘输入来完成。在各个子模式下单片机通过IIC接口读写RDA5820的寄存器对其进行控制。如设置40H寄存器的CHIP_FUNC［3:0］=0即定义当前工作模式为FM接收模式、设置03H寄存器的BAND［3:2］=00定义工作频段为87-108Mhz、设置01H寄存器的BASS ［12］=1打开重低音提升。

　　在发送模式下还会进行手机连接及是否来电的检测，手机来电即打开免提接听器功能。

　　三、项目设计框图

　　1、硬件设计框图

　　2、软件设计框图

　　四、测试结果

　　1、校园/车站无线广播：

　　完美实现一机发送，多FM接收机接收的广播功能，发送接收效果好，音质纯净，无任何噪音。小天线可实现空旷地最远50M发送接收（具体见视频）。

　　2、车载电话免提接听器：

　　可实现电话免提接听，来电方及使用者语音均可在车载音响中放出（具体见视频）。

　　五、作品特色：

　　1、发送/接收音质纯净清晰，不失真。

　　2、发射频段65~115Mhz空闲信道依个人喜好自由选择，信道广，不易被污染。

　　2、自带麦克风，可通过自带麦克讲电话。

　　4、采用多形式供电。配车载供电器、220V电压供电器和USB供电口/线。

　　5、发射功率提供-30~3dB广范围选择。

　　6、工作灵敏度高、噪声小、抗干扰能力强。

　　7、极低功耗，最大能耗为四段数码管功耗。

　　8、包装精美，外观典雅。

　　9、高可靠性，不串频。

　　六：展望：

　　1、可以完善添加大功率发射装置，实现KM以上广播网络。

　　2、将发射和接收功能整合可做自带半双工对讲机，方便广播网络安装调试。

　　3、可将4位数码管替换为LCD显示屏进一步降低功耗。

　　七、演示视频拍摄规范

　　视频附件地址为：

　　http://pan.baidu.com/share/link?shareid=280044442&uk=3944250426

　　八、制作过程图片展示